CN109870081B - 一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于隧道开挖技术领域，公开了一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，包括以下步骤：S1：在掌子面中下部中心掏槽的中心位置钻凿一减震孔；S2：掏槽孔施工：掏槽孔共计布设4个，掏槽孔围绕着减震孔按照菱形布设，菱形的两个锐角设在隧道垂直中线处，两个钝角设置在隧道断面中下部；S3：在相邻的两个掏槽孔中间钻凿导向孔，导向孔共计布设4个，分别布设在相邻的两个掏槽孔连线的中间部位，在掏槽孔之间形成贯通的裂缝；S4：钻凿辅助眼、底板眼及周边眼，段位由内而外依次为5段、7段、9段、11段及13段；S5：清孔；S6：装填炸药；S7：起爆。本发明创造有效的降低了爆破震动波的传播，减小了爆破震动对周边环境的影响。

Description

一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法

技术领域

本发明属于隧道开挖技术领域，涉及一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法。

背景技术

随着国家交通网络的建设，隧道施工日益趋多，且施工环境越来越复杂。现阶段隧道开挖施工仍以爆破开挖为主，爆破危害中以爆破震动为最，尤其是对爆破震动控制有严格要求的复杂环境。隧道爆破开挖及减震措施研究一直都是隧道爆破施工的一个研究重点。大断面公路隧道，采用的多是台阶爆破开挖方式。由于断面较大，工作空间较为灵活，可以采用大角度楔形掏槽形式，这样有利于爆破岩石块体的抛出。但是对于小断面隧道，采用的多是全断面爆破开挖，由于断面小，楔形掏槽施工困难，一般采用直眼掏槽形式，较斜眼掏槽，直眼掏槽存在钻孔工作量大、爆破器材使用量高、爆破震动大等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法以应用于环境复杂对爆破震动有严格控制要求的小断面隧道爆破开挖。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，包括以下步骤：

S1：减震孔施工：在掌子面中下部中心掏槽的中心位置钻凿一减震孔，减震孔为空孔，不装填炸药及雷管；

S2：掏槽孔施工：掏槽孔共计布设4个，掏槽孔向减震孔倾斜5度，掏槽孔围绕着减震孔按照菱形布设，菱形的两个锐角设在隧道垂直中线处，两个钝角设置在隧道断面中下部；

S3：导向孔施工：在相邻的两个掏槽孔中间钻凿导向孔，导向孔为空孔，不装填炸药及雷管，导向孔共计布设4个，分别布设在相邻的两个掏槽孔连线的中间部位，在掏槽孔之间形成贯通的裂缝；

S4：辅助眼、底板眼及周边眼施工：钻凿辅助眼、底板眼及周边眼，段位由内而外依次为5段、7段、9段、11段及13段；

S5：清孔：对钻凿的炮孔进行清孔；

S6：装填炸药；

S7：起爆。

进一步的，减震孔的孔直径为

孔深3米，孔深较掏槽孔加深30cm。

进一步的，步骤S2中两个锐角处的掏槽孔距减震孔50cm，两个钝角处的掏槽孔距减震孔35cm，掏槽孔的孔深较设计循环进尺加深20cm。

进一步的，掏槽孔采用直径为

的钻机钻凿掏槽孔。

进一步的，步骤S2中的掏槽孔中放置的雷管采用普通毫秒导爆管雷管1段。

进一步的，导向孔的直径为

导向孔的孔深及角度同掏槽孔。

进一步的，步骤S4中辅助眼、底板眼及周边眼的直径为

炮孔深度为循环进尺深度，炮孔均采用水平炮孔，雷管采用普通毫秒导爆管雷管。

进一步的，步骤S4中周边眼采用间隔装药结构，间隔体采用水袋，药卷间采用导爆索连接。

进一步的，步骤S5中采用高压风将孔内残留的水、岩屑及泥土吹净；步骤S6中装填炸药及毫秒导报管雷管，孔口位置加装一条水袋后采用炮泥填塞。

进一步的，步骤S9中将雷管采用瞬发导爆管雷管成簇连网络后警戒起爆。

本发明的有益效果在于：

本发明调整了掏槽孔布设形式，四眼菱形掏槽更便于在小断面隧道钻凿掏槽炮孔，提高了炮孔利用率，改善了爆破效果；增设了减震孔及掏槽导向孔，提高了炸药能量的利用率，降低了爆破施工成本，掏槽导向孔及减震孔有效的降低了爆破震动波的传播，减小了爆破震动对周边环境的影响。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明创造实施例的隧道断面炮孔布置结构图；

图2为本发明创造实施例所述的掏槽孔结构示意图；

图3为图2中1-1'处的剖面图；

图4为图2中2-2'处的剖面图。

附图标记说明：

1、减震孔；2、掏槽孔；3、导向孔；4、辅助眼；5、周边眼；6、底板眼。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至4所示，一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，包括以下步骤：

步骤一：减震孔1施工：在掌子面中下部中心采用直径为

的凿岩机在掏槽的中心位置钻凿减震孔1一个，孔深3米，减震孔1为空孔，不装填炸药及雷管，孔深较掏槽孔2加深30cm。减震孔1可为掏槽爆破提供临空面，减小岩石的夹制作用，为岩石抛掷提供空间；反射传播到减震孔1壁的应力波，使应力波由压缩波反射为拉伸波，改善掏槽爆破效果；充分利用炸药的爆炸能，降低炸药能转换为爆破地震波比例。

步骤二：掏槽孔2施工：采用直径为

的钻机钻凿掏槽孔2，掏槽孔2共计布设4个，掏槽孔2向减震孔1倾斜5度。掏槽孔2按照菱形布设，菱形的两个锐角设在隧道垂直中线处，两个锐角处的掏槽孔2口距减震孔150cm。两个钝角设置在隧道断面中下部，两个钝角处的掏槽孔2口距减震孔135cm。掏槽孔2的孔深较设计循环进尺加深20cm，雷管采用普通毫秒导爆管雷管1段。

步骤三：导向孔3施工：采用直径为

的钻机在掏槽孔2中间钻凿导向孔3，导向孔3的孔深及角度同掏槽孔2，导向孔3为空孔，不装填炸药及雷管。导向孔3共计布设4个，分别布设在相邻的两个掏槽孔2连线的中间部位。在掏槽孔2之间形成贯通的裂缝，有效降低掏槽孔2产生的冲击波的传播，并且改善掏槽效果，有效降低了掏槽孔2装药量及爆破后产生的爆破震动。

步骤四：辅助眼4、底板眼6及周边眼5施工：采用直径为

的钻机钻凿辅助眼4、底板眼6及周边眼5，炮孔深度为循环进尺深度，炮孔均采用水平炮孔，雷管采用普通毫秒导爆管雷管，段位由内而外依次为5段、7段、9段、11段及13段。其中，周边眼5采用间隔装药结构，间隔体采用水袋，药卷间采用导爆索连接，确保周边孔同时起爆。

步骤五：清孔：对钻凿的炮孔进行清孔，采用高压风将孔内残留的水、岩屑及泥土吹净。

步骤六：装填炸药：装填炸药及毫秒导报管雷管,孔口位置加装一条水袋后采用炮泥填塞，水袋和炮泥填塞可提高炸药能量的利用率，并有效降低爆后粉尘污染。

步骤七：起爆：将雷管采用瞬发导爆管雷管成簇连网络后警戒起爆。

本发明针对小断面隧道爆破开挖掏槽施工困难、爆破震动较大的问题，通过调整掏槽孔2布设结构，增设导向减震孔1的措施，改善掏槽效果、降低掏槽孔2装药量有效控制掏槽过程中产生的爆破震动在允许范围内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：减震孔(1)施工：在掌子面中下部中心掏槽的中心位置钻凿一减震孔(1)，减震孔(1)为空孔，不装填炸药及雷管；

S2：掏槽孔(2)施工：掏槽孔(2)共计布设4个，掏槽孔(2)向减震孔(1)倾斜5度，掏槽孔(2)围绕着减震孔(1)按照菱形布设，菱形的两个锐角设在隧道垂直中线处，两个钝角设置在隧道断面中下部，减震孔(1)比掏槽孔(2)深；

S3：导向孔(3)施工：在相邻的两个掏槽孔(2)中间钻凿导向孔(3)，导向孔(3)为空孔，不装填炸药及雷管，导向孔(3)共计布设4个，分别布设在相邻的两个掏槽孔(2)连线的中间部位，在掏槽孔(2)之间形成贯通的裂缝；

S4：辅助眼(4)、底板眼(6)及周边眼(5)施工：钻凿辅助眼(4)、底板眼(6)及周边眼(5)，段位由内而外依次为5段、7段、9段、11段及13段；

S5：清孔：对钻凿的炮孔进行清孔；

S6：装填炸药；

S7：起爆。

2.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：减震孔(1)的孔直径为￠120mm，孔深3米，孔深较掏槽孔(2)加深30cm。

3.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S2中两个锐角处的掏槽孔(2)距减震孔(1)50cm，两个钝角处的掏槽孔(2)距减震孔(1)35cm，掏槽孔(2)的孔深较设计循环进尺加深20cm。

4.根据权利要求3所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：掏槽孔(2)采用直径为￠40mm的钻机钻凿掏槽孔(2)。

5.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S2中的掏槽孔(2)中放置的雷管采用普通毫秒导爆管雷管1段。

6.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：导向孔(3)的直径为￠40mm，导向孔(3)的孔深及角度同掏槽孔(2)。

7.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S4中辅助眼(4)、底板眼(6)及周边眼(5)的直径为￠40mm，炮孔深度为循环进尺深度，炮孔均采用水平炮孔，雷管采用普通毫秒导爆管雷管。

8.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S4中周边眼(5)采用间隔装药结构，间隔体采用水袋，药卷间采用导爆索连接。

9.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S5中采用高压风将孔内残留的水、岩屑及泥土吹净；步骤S6中装填炸药及毫秒导报管雷管，孔口位置加装一条水袋后采用炮泥填塞。

10.根据权利要求1所述的增设导向减震孔的小断面隧道掏槽方法，其特征在于：步骤S9中将雷管采用瞬发导爆管雷管成簇连网络后警戒起爆。

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